Stasteel'in burkulma boy hesabını nasıl yaptığı ile ilgili bir kaynak gösterebilirmisiniz. Burkulma boylarını Sap2000, idecadsteel ve manuel el ile hesap yapınca burkulma boylarının farklı çıktığını görüyorum. İnternet sitelierinde araştırdıgımda isesizin bucking analiz ile ilgil fazla bir kaynak bulamadım özellikle 3d bir sistemin herhangir elemanın yaylar ile modellenmesi konusunda. 

Bu burkulma analizi sizin geliştirdiğiniz bir yöntem mi? veya bir kaynak varmı ? Çelikte burkulma boy hesabının çok önemli oldugu bilinmekte bir açıklama yaparsanız sevinirim kolay gelsin.

Teorik ve analiz  olarak bir elemanın ucundaki dönme öteleme gibi rijitlikleri (yay gibi düşünebilirsiniz) biliyorsanız o eleman için özdeğer çözümü ile (burkulma modu) o elemanın burkulma boyunu bulabilirsiniz. 

Ancak burkulma boyunu bulmak bu kadar basit değil daha karmaşık bir durum aşağı biraz daha konuyu açacağım.  örneğin yönetmeliklerde kolonlar için verilen tablo ve formüller vardır bu formüller eğer kat yanal olarak tutulmuşsa başka tutulmamışsa başkadır. 

Yanal olarak tutulmayan bir kolon için yönetmelikler aşağıdakine benzer bir tablo verir.  Benzer şekilde yanal olarak tutulmuş kolonlar içinde benzer bir tablo vardır.  

Click to View Image73 View(s)

Görüldüğü gibi çok farklı rijitlik durumları için sonsuz alternatif var diyebiliriz. Basit mantıkla aşağıdaki durumlarla örtüşen elemanlar için direk olarak burkulma boyu bulunabilir.  Örneğin zemine rijit bağlı tek bir kolon için burkulma boyu 2 alınabilir. 

Click to View Image73 View(s)

Genel bir yapıda tüm elemanların burkulma boyunu tam olarak bulmanın genel bir analiz yöntemi malesef bulunmuyor. Yapıda yükler altında statik çözüm yaparken denklem takımı çözülüp eleman tesirleri bulunabiliyorken burkulma boyu bulmak için bu şekilde genel bir yöntem bulunmuyor. Tüm yapı için burkulma analizi yaparak hangi kısmın burkulma açısından hassas olduğunu anlayabilirsiniz ancak bu size direkt olarak bir kirişin veya kolonun bukulma boyunu net vermez. 

Elemanın yaylarla modellenmesi yani yapıdan ayrı olarak düşünüp bu elemana bağlı diğer elemanların rijitliğini yay olarak modelleyip burkulma boyunu tam olarak bulamazsınız. Kolon için yönetmelikteki tabloda benzer bir yol izler ancak kolonun yatay olarak tuutlu olup olmamasına göre farklı tablo verir.  Örneğin aşağıdaki örnekte 3 adet sarı kirişin basınç altında olduğunu varsayalım. İlk sıradaki sarı kirişi düşündüğümüzde dik olarak gelen mavi kirişleri ve diğer kirişlerin etkisi yay olarak alıp hesap yaparsak bu kirişi yanal olarak tutulmuş kabul ederizki bu hatalı olur. Çünkü 3 sarı kiriş aynı anda basınç altında olursa 3 ü de dışa doğru aynı anda burkulabilir.  sadece birisi basınç altında olursa diğerleri basınç altında değilse elemanların rijitliklerine göre o elemanı burkulma açısından tutup tutmadığı varsayımı yapılabilir. özetle burkulma boyu sadece rijitliklere değil yapının yükleme altındaki durumunada bağlıdır. Aslında burkulma boyu yüklemeye göre değişir. 

Click to View Image67 View(s)

Sorunuza gelecek olursak malesef burkulma boyunu net olarak bulmanın analitik bir yolu malasef yok. Bu yüzden programlarda burkulma boyuna müdahele imkanı açıktır. Yönetmeliklerdede net bir yöntem verilmez. Heleki karmaşık 3 boyutlu bir yapıda tahmin dahada zordur.  

Stasteel burkulma boyunu bulurken öncelikle yapıda farklı yönlerde açılarda yüklemeler yaparak sistemin nerede tuutlu olduğunu tahmin eder. Yukarıdaki örnekteki gibi yükleme altında kirişler arasında dik elemanlar olsa bile hepsi aynı anda yana doğru burkulabileceği için buralarda tutululuk algılamaz. Ancak çapraz attığınızda bu hareket çapraz noktaları arasında olacağı için buraları tutulu kabul eder. Yani öncelikle elemanın burkulma noktalarını bulur ardındanda buna göre burkulma boyunu bulur. örneğin bir eleman baş tarafında tutuluysa ve sona kadar başka bir tutululuk yoksa 2L burkulma boyu alır. Kolonlarda ise bu tutululuk bilgisi bulunduktan sonra yukarıdaki tabloya benzer şekilde analitik hesap yapılıp burkulma boyu bulunur.  Elemanda hiç bir tutululuk yoksa büyük bir burkulma boyu seçerki eleman yetersiz çıkar burada kullanıcı bunu incelediğinde gerekli yerlerde elemanın nerelerde tutulu olduğunu girebilir. 

sap2000 manuellerine baktığınızdada burkulma boyunu hangi varsayımla bulduğunu belirtir. Net analitik bir yöntem olmadığı için farklılıklar olabilir. Her zaman kullanıcının hangi program olursa olsun bu değerleri incelemesi önerilir çünkü çelik yapıların en hassas olduğu konu burkulmadır ve statik sonuçlar birebir aynı olsa bile farklı burkulma boyu bambaşka sonuçlar almanıza neden olur.  Çatıda rijit bir kaplama ve iyi bir bağlantıyla çapraz olmasa dahi makas üst başlıklarını tutulu sayabilme imkanınız yönetmeliklere göre var. Bunun gibi bir çok varsayımlar programlara göre değişebilir. Stasteel de bu şekilde bir kabul yapmıyoruz. Yukarıda belirttiğim gibi yapı için duruma göre ve elemanların yerleşim yerlerine göre (100 200 adet) çözüm yapıp tutululuk bilgisini elde ediyoruz.  Ancak dediğim gibi karmaşık bir konu ve belirli kabuller olduğu için kullanıcın her zaman kontrol etmesinde ve incelemesinde faydar var. 

Son olarak yeni çelik yönetmeliği (AİSC)  ve ecurocode da ikinci mertebe etkiler altında 1L burkulma boyuna göre tasarım yapma imkanı vardır. Buradaki ana amaç bu belirsizliği gidermektir. Binadaki bir kolon boyu neyse burkulma boyunu bu boyu alırsınız. Sonsuz alternatif ikinci mertebe altında çözümde kendiliğinden hesaba alınmış olur.   Artık burkulma boyu yöntemi aisc de ek kısmında yer alırken direk analiz yöntemi ön kısımda yer alır.